La pile au lithium métal pose de nouveaux jalons

560 wattheures par kilogramme pour une stabilité remarquable. C'est ce qu'offre une nouvelle batterie lithium-métal développée par des chercheurs de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT, cf. http://kit.edu). Selon les scientifiques, une combinaison prometteuse de cathode et d'électrolyte est utilisée : la cathode en couche riche en nickel (NCM88) permet de stocker une grande quantité d'énergie par masse, tandis que l'électrolyte liquide ionique à deux anions veille à ce que la capacité soit largement maintenue pendant de nombreux cycles de charge.

Objectif mobilité neutre en carbone

Selon les experts, la batterie lithium-métal présente initialement une capacité de stockage de 214 milliampères-heures par gramme ; sur 1000 cycles de charge, la capacité est maintenue à 88 pour cent. L'efficacité coulombienne, qui indique le rapport entre la capacité prélevée et la capacité fournie, est en moyenne de 99,94 pour cent. Comme la batterie présentée se caractérise également par une grande sécurité, les chercheurs de Karlsruhe ont, selon leurs propres dires, réussi une étape importante sur la voie de la mobilité neutre en carbone.

Avec l'électrolyte organique (LP30) habituellement utilisé et disponible dans le commerce, la stabilité laissait jusqu'à présent fortement à désirer. La capacité de stockage diminue avec l'augmentation du nombre de cycles de charge. Stefano Passerini, directeur de l'Institut Helmholtz d'Ulm (HIU) qui a participé au développement, explique pourquoi il en est ainsi : "Dans l'électrolyte LP30, des fissures de particules se forment à la cathode. À l'intérieur de ces fissures, l'électrolyte réagit et détruit la structure. De plus, une épaisse couche moussue contenant du lithium se forme sur la cathode".

Texte : pressetext.redaktion, Florian Fügemann

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